Кераміка. Ви починаєте з неї свій ранок і користуєтеся протягом всього дня.  Всередині цегляно-цементно-скляного будинку ви прокидаєтеся під бій кварцового годинника, миєтеся в кахельній ванні, п’єте каву з керамічних чашок. Можливо, ви працювали цілий день за комп’ютером (що містить керамічні електронні компоненти, такі як мікрочіпи, конденсатори, резистори), потім повернулися додому і з келихом вина готували вечерю на керамічній плиті та сиділи перед рідкокристалічним телевізором (або зі смартфоном).

Перед тим, як лягти в ліжко, ви встановлюєте будильник на кварцовому годиннику, щоб завтра все повторилося знову. Хоча це й не зовсім очевидно, але ми живемо в керамічному світі, так само, як і решта люди вже тисячі років. Але що ж таке ця кераміка?

Кераміка – це неорганічний матеріал, який є необхідним для нашого повсякденного життя. Це матеріал, отриманий в результаті спікання глин та їх сумішей з мінеральними добавками, а також оксидами та іншими неорганічними сполуками.

Який же процес створення кераміки? Він починається з видобування із земних надр глинистого матеріалу, який потім змішують з водою (щоб маса стала пластичною та м”якою) та іншими матеріалами. Далі цій пластичній масі надають певної форми і обпалюють при високій температурі у промислових печах.

Обпалювання – ось основна характеристика кераміки; навіть саме слово “кераміка” зустрічається ще в санскриті і має значення “палити”. Отже, при виготовленні кераміки є чотири основні процеси: видобування глини з землі, додавання води, надання форми та обпалювання, і вони були незмінними протягом тисяч років.

Геологія вирізняє багато видів глини, а ми сьогодні зупинимося на кількох з них: звичайна глина, каолін, бентоніт та кульова глина, і кожен з них має ряд різних способів використання.

Звичайна глина в основному використовується для цегли та цементу. Вона має зеленкувато-коричневий колір, якого їй надає оксид заліза. При обпалюванні така глина отримує червоний або білуватий колір. Температура випалювання такої глини невисока, 1050-1100º С.

Каолін широко використовується для виготовлення порцеляни. Така глина має білий колір до і після обпалювання. Температура обпалювання її значно вища – 1800º С. Для підвищення термостійкості каолін часто змішують з промисловими глинами.

Бентоніт має широкий спектр промислових застосувань. Це надзвичайно пластична вулканічна глина, яка містить силікат та алюміній. Її додають до кераміки, щоб підвищити пластичність. Якщо бентоніт змішати з водою, то він може в 10-15 разів збільшитися в розмірах. Температура обпалювання цієї глини – 1200ºС.

Кульова глина – високоякісна глина, високо цінується для використання в кераміці, сантехніці, настінній плитці та плитці для підлоги. Вона дуже пластична та легко обпалюється. Часто додається до каоліну для виготовлення керамічних виробів.

Кожен з цих видів глини також має численні різні сорти та якості, тому, ймовірно, точніше говорити про каоліни або кульові глини в множині. Кульова глина, наприклад, використовується для виготовлення порцелянового посуду та ванних кімнат. Але навіть у межах одного кар’єру, де видобувають таку глину, з різних пластів можна видобути різні сорти і зберігати їх потрібно окремо в залежності від кінцевого способу використання.

В даний час у багатьох галузях науки і техніки використовують різноманітні види кераміки. Кераміка отримала широке поширення у всіх сферах життя – в побуті (різноманітний посуд), будівництві (цегла, черепиця, труби), в техніці, на залізничному, водному і повітряному транспорті, в скульптурі і прикладному мистецтві. Про сфери використання кераміки ми розкажемо в одній із наступних статей.